Cos'è generatore di funzione?

Un generatore di funzioni (o function generator) è uno strumento elettronico che produce diversi tipi di forme d'onda periodiche. Queste forme d'onda possono essere utilizzate come segnale di test per analizzare e testare circuiti elettronici, per modulare altri segnali, o per generare segnali di clock.

Caratteristiche principali dei generatori di funzioni:

• Forme d'onda: I generatori di funzioni tipicamente offrono una varietà di forme d'onda, tra cui:

  • Onda sinusoidale (sine wave): La forma d'onda fondamentale, utile per testare la risposta in frequenza.
  • Onda quadra (square wave): Utile per testare la risposta ai transitori e la velocità di commutazione.
  • Onda triangolare (triangle wave): Utile per testare la linearità dei circuiti.
  • Onda a dente di sega (sawtooth wave): Utile per sweep e applicazioni di controllo.
  • Onde arbitrarie (arbitrary waveforms): Alcuni generatori più avanzati permettono di definire forme d'onda personalizzate.

• Frequenza: La frequenza del segnale generato è regolabile in un ampio intervallo, tipicamente da frazioni di Hertz a diversi Megahertz. La precisione della frequenza è un parametro importante. Per ulteriori informazioni si veda https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Frequenza.

• Ampiezza: L'ampiezza (o livello) del segnale di uscita è anch'essa regolabile, di solito tramite un controllo di attenuazione. Si fa riferimento all'ampiezza di picco, picco-picco o RMS.

• Offset DC: È possibile aggiungere un offset DC al segnale, permettendo di spostare l'intera forma d'onda sopra o sotto lo zero.

• Ciclo di lavoro (duty cycle): Per le onde quadre e le onde a impulsi, il ciclo di lavoro (rapporto tra la durata dell'impulso alto e il periodo totale) è spesso regolabile.

• Modulazione: Molti generatori di funzioni offrono funzionalità di modulazione, come:

  • Modulazione di ampiezza (AM)
  • Modulazione di frequenza (FM)
  • Modulazione di fase (PM)
  • Frequenza Sweeping (sweep generator): La frequenza viene variata automaticamente nel tempo. Per più informazioni sul sweeping di frequenza, consultare https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Sweep%20di%20frequenza.

• Impedenza di uscita: L'impedenza di uscita è solitamente di 50 Ohm, ma può essere selezionabile in alcuni modelli.

Applicazioni:

I generatori di funzioni sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, tra cui:

• Test e riparazione di apparecchiature elettroniche.
• Progettazione e prototipazione di circuiti.
• Didattica e formazione.
• Ricerca e sviluppo.

Tipi di generatori di funzioni:

• Generatori di funzioni analogici: Generano le forme d'onda utilizzando circuiti analogici. Sono generalmente meno costosi ma meno precisi.

• Generatori di funzioni digitali (DDS - Direct Digital Synthesis): Generano le forme d'onda digitalmente, offrendo maggiore precisione, stabilità e flessibilità. Sono più costosi ma offrono prestazioni superiori. Per una panoramica dettagliata della sintesi digitale diretta (DDS), si consulti https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Sintesi%20Digitale%20Diretta.

• Generatori di forme d'onda arbitrarie (AWG - Arbitrary Waveform Generator): Sono generatori digitali avanzati che permettono di generare forme d'onda completamente personalizzate.

I generatori di funzioni sono strumenti versatili e fondamentali per chiunque lavori con l'elettronica. La scelta del generatore di funzioni più appropriato dipende dalle specifiche esigenze dell'applicazione.